Наша Вселенная полна удивительных и необъяснимых вещей. К примеру, на сегодняшний день учеными обнаружены гиперскоростные звезды, которые не падают и не являются метеоритами, гигантские облака из пыли с ароматом малины или пахнущие ромом. Также астрономами обнаружено множество интересных планет за пределами нашей Солнечной системы.
Осирис (Osiris) или HD 209458 b - экзопланета у звезды HD 209458 в созвездии Пегаса, находящаяся на расстоянии более 150 световых лет от Земли. HD 209458 b является одной из самых изученных экзопланет за пределами Солнечной системы. Радиус Осириса близок к 100 000 километрам (в 1,4 раза больше радиуса Юпитера), в то время как масса составляет всего лишь 0,7 массы Юпитера (примерно 1,3·1024 тонн). Расстояние планеты до материнской звезды очень мало — всего шесть миллионов километров, так что период ее обращения вокруг своего светила близок к 3 суткам.
Учёные открыли шторм на планете. Предполагается, что там дует ветер из угарного газа (СО). Скорость ветра составляет примерно 2 км/с, или 7 тыс. км/ч (с возможными вариациями от 5 до 10 тыс. км/ч). Это означает, что звезда довольно сильно подогревает экзопланету, расположенную от неё на расстоянии всего 1/8 расстояния между Меркурием и Солнцем, и температура её обращенной к светилу поверхности доходит до 1000°C. Другая сторона, никогда не поворачивающаяся к звезде, значительно холоднее. Большая разница температур и вызывает сильные ветра.
Астрономам удалось установить, что Осирис представляет собой планету-комету, то есть от неё постоянно идёт сильный поток газов, которые сдувает с планеты излучение звезды. Прогнозируют, что при текущей скорости испарения она полностью будет уничтожена через триллион лет. Изучение шлейфа показало, что планета испаряется целиком — её покидают как лёгкие, так и тяжёлые элементы.
Научное название планеты каменных дождей — COROT-7 b (ранее она называлась COROT-Exo-7 b). Эта загадочная планета расположена в созвездии Единорога на расстоянии около 489 световых лет от Земли и является первой каменной планетой, обнаруженной за пределами Солнечной системы. Ученые предполагают, что COROT-7 b может быть скалистым остатком газового гиганта размером с Сатурн, который был «выпарен» звездой до ядра.
Ученые установили, что на освещённой стороне планеты находится обширный лавовый океан, который образуется при температуре около +2500-2600°C. Это выше температуры плавления большинства известных минералов. Атмосфера планеты состоит главным образом из испарившейся породы, и выпадает на тёмную и освещённую сторону каменными осадками. Планета, вероятно, повёрнута к звезде постоянно одной стороной.
Условия на освещённой и неосвещённой стороне планеты очень сильно отличаются. В то время как освещённая сторона представляет собой бурлящий океан, находящийся в непрерывной конвекции, неосвещённая сторона, вероятно, покрыта огромным слоем обычного водяного льда.
Планета Мафусаил (Methuselah) — PSR 1620-26 b, расположенная в созвездии Скорпиона на расстоянии 12 400 световых лет от Земли, является одной из самых древних из ныне известных экзопланет. По некоторым оценкам, её возраст составляет около 12,7 миллиардов лет. Планета Мафусаил имеет массу в 2,5 раза больше, чем у Юпитера и вращается вокруг необычной двойной системы, оба компонента которой — сгоревшие звезды, давно завершившие свою активную эволюционную фазу: пульсар (B1620−26 A) и белый карлик (PSR B1620−26 B). Вдобавок к этому, сама система находится в густонаселенном ядре шарового звездного скопления М4.
Пульсар — нейтронная звезда делает вокруг своей оси 100 оборотов в секунду, излучая строго периодические импульсы в радиодиапазоне. Масса его компаньона — белого карлика, проявившего себя периодическим нарушением точности «тикания» пульсара, в 3 раза меньше Солнца. Звёзды обращаются вокруг общего центра масс на расстоянии 1 астрономической единицы друг от друга. Полный оборот происходит каждые 6 месяцев.
Скорее всего, планета Мафусаил — это газовый гигант без твердой поверхности, как у Земли. Полный оборот вокруг двойной звезды экзопланета совершает за 100 лет, находясь от нее на расстоянии около 3,4 миллиарда километров, что немного больше расстояния между Ураном и Солнцем. Появившись на свет очень рано в истории Вселенной, PSR 1620-26 b, по-видимому, почти лишена таких элементов, как углерод и кислород. По этой причине очень маловероятно, чтобы на ней когда-нибудь была или есть сейчас жизнь.
Глизе 581c (Gliese 581c) — экзопланета в планетной системе звезды Глизе 581 на расстоянии около 20 световых лет от нашей планеты. Глизе 581 с является самой маленькой планетой из когда-либо обнаруженных за пределами нашей системы, но на 50 процентов больше и в 5 раз массивней Земли. Период вращения планеты вокруг звезды, находящейся на расстоянии около 11 миллионов километров, составляет 13 земных дней. В результате, несмотря на то, что звезда Глизе 581 почти в три раза меньше нашего Солнца, на небе планеты её родное солнце выглядит в 20 раз больше нашего светила.
Хотя по параметрам орбиты экзопланета и находится в «обитаемой» зоне, условия на ней больше сходны не с земными, как считалось до сих пор, а с условиями на Венере. Подставив в компьютерную модель развития этой планеты её известные параметры, специалисты пришли к выводу, что Глизе 581c при своей массе обладает мощной атмосферой с высоким содержанием метана и углекислого газа, а температура на поверхности достигает +100°C вследствие парникового эффекта. Так что жидкой воды там, по всей видимости, нет.
Из-за близости к звезде Глизе 581 c испытывает воздействие приливных сил и может располагаться к ней всегда одной стороной либо вращаться в резонансе, как, например, Меркурий. Из-за того, что планета находится в самом низу видимого нами светового спектра, небо планеты адского красного цвета.
TrES-2b - самая чёрная планета из всех известных по состоянию на 2011 год. Она оказалась чернее угля, а также любой планеты или спутника в нашей Солнечной системе. Измерения показали, что TrES-2b отражает меньше одного процента падающего извне солнечного света, то есть меньше, чем даже чёрная акриловая краска или сажа. Исследователи объясняют, что этот газовый гигант лишён ярких отражающих облаков (какие есть на Юпитере и Сатурне) из-за очень высокой температуры поверхности - более 980°C. Она неудивительна, учитывая, что планету и её звезду разделяет всего 4,8 миллиона километров.
Эта планета находится на расстоянии около 760 световых лет от Солнечной системы. Она практически такого же размера, как Юпитер и вращается вокруг звезды, похожей на Солнце. TrES-2b приливно заблокирована, так что одна сторона планеты всегда обращена к звезде.
Учёные предполагают, что атмосфера TrES-2b, вероятно, содержит поглощающие свет вещества, скажем, пары натрия и калия, или газообразный оксид титана. Но даже они не могут полностью объяснить сильную черноту странного мира. Тем не менее, планета не совсем черна, как смоль. Она настолько жаркая, что сама производит слабый красный свет подобно тлеющему угольку.
HD 106906 b — этот газовый гигант, который в 11 раз больше Юпитера, находится в созвездии Южного Креста на расстоянии около 300 световых лет от Земли и появился приблизительно 13 миллионов лет назад. Планета вращается вокруг своей звезды на расстоянии 97 миллиардов километров, что в 22 раза больше пространства между Солнцем и Нептуном. Это настолько большое расстояние, что свет от материнской звезды к HD 106906 b доходит лишь через 89 часов, в то время как Земля получает солнечный свет через 8 минут.
HD 106906 b — одна из самых одиноких известных планет во Вселенной. Кроме того, согласно современным моделям образования космических тел, планета не может сформироваться на таком удалении от своей звезды, поэтому ученые предполагают, что эта одинокая планета — неудавшаяся звезда.
HAT-P-1 b — экстрасолнечная планета на орбите жёлтого карлика ADS 16402 B, находится на расстоянии 450 световых лет от Земли в созвездии Ящерицы. Она имеет самый большой радиус и наименьшую плотность среди известных экзопланет.
HAT-P-1 b относится к классу горячих юпитеров и имеет период обращения 4,465 дней. Её масса составляет 60% от массы Юпитера, а плотность всего 290 ± 30 кг/м³, что более, чем в три раза меньше плотности воды. Можно с уверенностью утверждать, что HAT-P-1 — самая легкая планета. Скорее всего, эта экзопланета является газовым гигантом, состоящим в основном из водорода и гелия.
Планета с невероятно огромной системой планетных колец
1SWASP J140747.93-394542.6 b или сокращенно J1407 b — планета, удерживающая близ себя примерно 37 колец, каждое из которых в диаметре составляет десятки миллионов километров. Она вращается вокруг молодой звезды солнечного типа J1407, периодически закрывая своим «сарафаном» свет светила на длительный срок.
Ученые не определились, является ли эта планета газовым гигантом или коричневым карликом, но она точно — единственная в системе своей звезды и расположена на расстоянии 400 световых лет от Земли. Система колец этой планеты является первой среди открытых за пределами Солнечной системы и самой большой среди известных на данный момент. Ее кольца гораздо больше и тяжелее, чем у Сатурна.
Согласно измерениям, радиус этих колец составляет 90 миллионов километров, а общая масса — в сотню раз больше массы Луны. Для сравнения: радиус колец Сатурна составляет 80 тысяч километров, а масса, по разным оценкам, составляет от 1/2000 до 1/650 массы Луны. Если бы подобными кольцами обладал Сатурн, то мы бы видели их ночью с Земли невооружённым глазом и это явление было бы гораздо ярче полнолуния.
Кроме того, между кольцами существует различимая щель, в которой, по мнению ученых, был сформирован спутник, период вращения которого вокруг J1407b составляет около двух лет.
Глизе 436 b (Gliese 436 b) — экзоланета, находящаяся на расстоянии 33 световых года от Земли и расположенная в созвездии Льва. Она по размерам сопоставима с Нептуном — в 4 раза больше Земли и в 22 раза тяжелее. Планета обращается вокруг материнской звезды за 2,64 дня.
Удивительной особенностью Gliese 436 b является то, что она в основном состоит из воды, которая находится в твердом состоянии при высоком давлении и температуре поверхности 300°С - «горящий лед». Это связано с огромной гравитационной силой планеты, которая не только не дает молекулам воды испариться, но и сдавливает их, превращая в лед.
Глизе 436 b имеет атмосферу, состоящую преимущественно из гелия. Наблюдения за Глизе 436 b с помощью космического телескопа Хаббл в ультрафиолетовом диапазоне позволили заметить огромный хвост из водорода, тянущийся за планетой. Длина хвоста достигает 50 диаметров родительской звезды Глизе 436.
55 Рака e (55 Cancri e) — это планета, расположенная в созвездии Рака на расстоянии около 40 световых лет от Земли. По своему размеру 55 Рака e в 2 раза превышает Землю, а по массе — в 8 раз. Поскольку она находится в 64 раза ближе к своей звезде, чем Земля к Солнцу, год на ней длится всего 18 часов, а поверхность нагревается до 2000°K.
В составе экзопланеты преобладает углерод, а также его модификации — графит и алмаз. В связи с этим, ученые предполагают, что 1/3 планеты состоит из алмазов. По предварительным расчетам, их совокупный объём размерами превышает Землю, а стоимость недр 55 Cancri e может составлять 26,9 нониллионов (30 нолей) долларов. К примеру, ВВП всех стран на Земле — 74 трлн. (12 нолей) долларов.
Да, многие открытия звучат не более реалистично, чем фантастика и переворачивают с ног на голову все научные представления. И можно уверенно утверждать, что самые необычные планеты еще ждут, когда их откроют и не раз удивят нас.
Использованы материалы сайта:
(еще называемая
Озирис) была открыта в 1999 году. Озирис оказался первой экзопланетой,
которая была исследована как с помощью метода доплеровской спектроскопии,
когда измеряются небольшие смещения линий в спектре звезды, вызванные
гравитационным влиянием планеты, так и с помощью наблюдения т.н. транзитов,
т.е. проходов планеты по диску звезды. С помощью этих наблюдений были
прямо измерены (хотя и с невысокой точностью) масса и радиус планеты
HD 209458 b. Масса Озириса оказалась равной 0,69 ± 0,05 масс Юпитера,
радиус составил 1,32 ± 0,25 радиуса Юпитера. При наблюдении транзитов
Озириса в январе 2006 года космическим телескопом им. Спитцера на волне
24 мкм () было найдено, что радиус
планеты составляет 1,30 ± 0,09 радиусов Юпитера, что подтверждает и
уточняет наблюдения в видимом свете.
Озирис, как и ожидалось, оказался газовым гигантом - его средняя плотность
составляет около 400 кг/куб.м.! Это в 2,5 раза меньше плотности воды.
В течении семи лет это была самая низкая средняя плотность среди тех
планет, для которых известна эта величина, и лишь в сентябре 2006 года
была открыта еще более неплотная планета HAT--P-1
b со средней плотностью 280 ± 60 кг/куб.м. Для сравнения, средняя
плотность Сатурна , самой
неплотной планеты Солнечной системы, составляет 690 кг/куб.м
Озирис вращается вокруг звезды HD 209458 на расстоянии 0,045 а.е. или
6,75 млн км, что составляет менее 9 звездных радиусов. Видимый диск
звезды HD 209458 в небе Озириса в 26 раз превышает размер солнечного
диска в небе Земли (а по площади - почти в 650 раз). Ослепительный и
обжигающий свет близкой звезды нагревает атмосферу Озириса до 1200К
при альбедо, меньшим 0,2 () Озирис
раскален так сильно, что светится сам - тусклым багровым светом.
27 июля 2006 года были опубликованы
результаты наблюдений Озириса космическим телескопом MOST. Альбедо
планеты оказалось ниже 0,25 для световых лучей с длиной волны 400-700
нм (это - верхний предел, реальное альбедо Озириса может быть еще ниже).
Для сравнения, альбедо Юпитера - около 0,5. Озирис - достаточно темная
планета, слабо отражающая свет своей звезды.
Наблюдения () в ультрафиолетовом
диапазоне (конкретно, в линии атомарного водорода Лайман-альфа) показали,
что Озирис теряет вещество со скоростью примерно 10 тыс. тонн в секунду.
Размер планеты при наблюдении в линии Лайман-альфа составляет 4,3 радиуса
Юпитера, что превышает размеры полости
Роша (для Озириса она составляет примерно 3,6 радиусов Юпитера).
Это говорит о том, что раскаленная атмосфера планеты испаряется, истекает
в космос с образованием несимметричной водородной оболочки, напоминающей
кометный хвост.
Вместе с тем современный темп потери массы Озирисом недостаточен, чтобы значительно изменить его массу: теряя 107 кг/сек, за 5 миллиардов лет Озирис потерял бы только около 1,5*1024 кг, т.е. примерно 1/4 массы Земли.
Озирис
делает один оборот вокруг своей звезды всего за 3,5 дня. Из-за близости
к звезде его вращение вокруг своей оси замедлено приливными силами.
Нет никаких сомнений в том, что он вращается вокруг звезды в резонансе
1:1, т.е. повернут к звезде только одной стороной. Это приводит к значительным
температурным контрастам на его диске. Численное моделирование, проведенное
различными авторами, приводит к похожим результатам. Согласно (),
разница температур между дневной и ночной сторонами планеты на уровне
0,1 атмосфер составляет 600К, а согласно (),
та же разница на уровне давления 0,3 атм. составляет 500К. Однако на
глубине, соответствующей давлению 10 атмосфер, температурные контрасты
сглаживаются.
Озирис - планета бурных и стремительных раскаленных ветров. Численные
модели предсказывают мощную суперротацию в области экватора и скорости
ветра, достигающие 3-4 км/сек. Интересно, что ни в одной из моделей
атмосферы Озириса подсолнечная точка не является самым горячим местом
на планете, точно так же, как антисолнечная точка не является самым
холодным местом. Согласно (),
наиболее прохладные области на планете - это зоны полюсов, где формируются
постоянные вихри циклонического типа. Самая горячая область находится
на экваторе, смещенная сильными экваториальными ветрами с подсолнечной
точки примерно на 60 градусов по долготе. Другие модели предсказывают
еще более сложный характер атмосферной циркуляции.
Наблюдения системы HD209458 с помощью космического
инфракрасного телескопа им. Спитцера не обнаружили температурного контраста
между дневным и ночным полушариями Озириса. Согласно этим наблюдениям,
средняя температура планеты составляет 1200К.
С помощью спектральных наблюдений в атмосфере Озириса были обнаружены
атомы натрия (), углерода и кислорода
(). Однако скорее всего основными
составляющими атмосферы Озириса являются водород и гелий.
Будущее Озириса незавидно. Вращаясь вокруг звезды со скоростью, превышающей скорость ее осевого вращения, он медленно приближается к ней под действием приливных сил. Через какое-то время Озирис упадет на звезду, где и закончит свое существование.
Вселенная полна странных вещей. Недавно были обнаружены звёзды, которые путешествуют по Вселенной на сверхвысоких скоростях. А ещё в космосе был найдены облака, протянувшиеся на несколько световых лет, которые пахнут малиной или ромом. Космос таит в себе множество удивительных и невероятных вещей.
В этой статье речь пойдет о планетах, не совсем обычных в нашем понимании. Мы более-менее изучили несколько планет нашей Солнечной Системы , все они имеют какие-то общие черты, но также имеют множество различий. А что уж говорить о планетах на других звёздных системах, которые могут сильно отличаться от нашей.
Эти странные и загадочные планеты за пределами Солнечной системы были обнаружены в течение последнего десятилетия или около того.
Давайте взглянем на 10 самых необычных планет за пределами Солнечной Системы.
#10
Художественное представление планеты HD 209458 b. Вид с поверхности другой планеты.HD 209458 b находится на расстоянии в 153 световых года от Земли в созвездии Пегаса . Она, по расчётам, на 30% больше, чем Юпитер , а диаметр его орбиты составляет 1/8 диаметра орбиты Меркурия , это менее 10 миллионов километров. Естественно, что температура этой планеты очень высока: около 1250°С — 1500°С.
Яркой особенностью этой планеты является то, что этот газовый гигант под действием высокой температуры и огромного давления не может удержать свою атмосферу. Различные газы, находящиеся в атмосфере преодолевают гравитационное поле планеты, разгоняясь до огромных скоростей.
Всё это делает HD 209458 b уникальной планетой, имеющей свой хвост, состоящий из потока планетных газов.
И, несмотря на то, что испарение планеты идёт очень активно, на саму планету оно особо не влияет. Чтобы планета полностью испарилась, потребуется около триллиона лет.
#9
Планета каменных дождей (CoRoT-7 b)
Сравнительные размеры планеты CoRoT-7 b и Земли
Является очень необычной планетой за пределами Солнечной системы. Её расстояние от Земли составляет 489 световых лет. Это суперземля с радиусом в 1,5 раза больше земного, но с массой примерно в 7 раз превышающей массу Земли . Это связано с близостью этой планеты к своему светилу CoRoT-7 . Один оборот вокруг звезды совершает за 20 земных часов.
Скорее всего, раньше планета была газовым гигантом, похожим на наш Юпитер или Сатурн , но из-за близости к своей звезде все легкие элементы планеты испарились, а тяжелые остались. Таким образом, состоит, в основном из камня.
Из-за близости планеты к звезде, она является приливно заблокированной, т.е. всегда обращена к звезде одной стороной. На освещенной стороне температура поверхности планеты может доходить до 4000°С, в то время, как на другой стороне температура равна 3500°С.
Такая температура создаёт условия для появления атмосферы, состоящей из расплавленного камня (магмы). Вы только представьте себе, освещенная сторона планеты представляет ничто иное, как бурлящий океан лавы, с обжигающей атмосферой, которая выпадает на темной стороне планеты каменным дождем.